Transcript Razonamiento

Diego Gamboa, C. B08045
Marco Varela, C. 913698
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Introducción
◦ Definición
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Arquitecturas de agentes
◦ Antecedentes – Agentes deliberativos
◦ Reactivas
◦ Híbridas
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Referencias
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Razonamiento
◦ Reactivo
◦ Híbrido
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Tema referente al área de las arquitecturas de
agentes
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Son metodologías particulares para construir
agentes.
Se ocupan del paso de la teoría a la práctica.
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Trata los asuntos y problemas alrededor de la
construcción de sistemas que satisfagan las
propiedades especificadas por los teóricos de
agentes.
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Arquitecturas identificadas por Wooldrige y
Jennings [1]:
◦ Enfoque clásico: arquitecturas deliberativas.
◦ Enfoques alternativos: arquitecturas reactivas.
◦ Arquitecturas híbridas.
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Se basan en la hipótesis del sistema físicosimbólico (physical-symbol system hypothesis),
de Newell y Simon
Supone que se puede construir un sistema físico
tal que:
◦ Entidades físicas= símbolos
◦ Procesos físicos = instrucciones codificadas
simbólicamente
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Propone que dicho sistema es capaz de realizar
acciones inteligentes
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Principales problemas:
◦ Problema de la transducción:
 Traducir el mundo real en símbolos,
a tiempo para ser útiles
◦ Problema de la representación/razonamiento:
 Representar entidades y procesos complejos del mundo real mediante
símbolos y hacer que los agentes razonen sobre ellos a tiempo para
obtener resultados útiles.
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Lentitud: intensivas en el uso de recursos y lentas para
tomar decisiones en tiempo real
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Debido a sus problemas, los investigadores han buscado
enfoques alternativos
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Son arquitecturas que:
◦ No incluyen ningún tipo de modelo simbólico
central del mundo
◦ No emplean razonamiento simbólico complejo.
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Comienzan con el trabajo de Rodney Brooks,
del MIT.
Dos ideas clave de Brooks:
◦ La inteligencia real está situada en el mundo, no
desconectada de él como los sistemas expertos
◦ El comportamiento inteligente surge de la
interacción del agente con el ambiente.
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Brooks a propuesto tres tesis:
◦ Se puede generar comportamiento inteligente sin
representaciones explícitas simbólicas
◦ Se puede generar comportamiento inteligente sin
razonamiento abstracto
◦ La inteligencia es una propiedad emergente de
ciertos sistemas complejos.
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Arquitecturas reactivas:
◦ Subsumption architecture (Brooks)
◦ Pengi (Agre & Chapman)
◦ Situated automata (Rosenschein & Kaelbling)
◦ ABLE (Connah & Wavish)
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Ha tenido una fuerte influencia en el desarrollo de
robots autónomos
Jerarquía de comportamientos de cumplimiento de
tareas
Los comportamientos compiten entre sí para ganar
control del robot (agente)
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Capas bajas representan comportamientos
primitivos (p.ej. evadir obstáculos) y tiene
prioridad
Sistemas son extremadamente simples y
logran resultantes impresionantes
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Chapman and Agre (1986)
Notaron que la mayoría de las tareas diarias
son rutinarias (requieren poco o ningún
razonamiento)
Una tarea, una vez aprendida, puede ser
realizada rutinariamente, con pocas
variaciones
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Agre propone una arquitectura basada en
“running arguments”:
◦ La mayoría de las decisiones son rutinarias
◦ Pueden codificarse en una estructura de bajo nivel
(circuitos)
◦ Solo es necesario actualizarlas periódicamente, tal
vez para manejar nuevos problemas
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Enfoque aplicado en el juego PENGI (1987)
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Rosenschein y Kaelbling (1985,1986,1991)
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Un agente se especifica en términos declarativos, esta
especificación se compila luego a una máquina digital
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La máquina opera con límites de tiempo, sin
manipulación de símbolos
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Lógica usada es “lógica modal de conocimiento”
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Se basa en dar a las posibles semánticas una
interpretación concreta como estados de un
autómata
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Un agente se especifica en términos de
percepción y acción
Los autores han provisto las herramientas
RULER y GAPPS, para especificar esos
componentes de los agentes
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Parece combinar lo mejor de los enfoque
reactivos y simbólicos
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Sus limitaciones aún no están bien claras
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Connah & Wavish
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Desarrollado en Philips Research Labs (UK)
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Los agentes se programan en términos de
licencias similares a reglas
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Pueden incluir alguna representación del tiempo
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Relacionados vagamente con los
comportamientos de la subsumption
architecture.
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ABLE puede ser compilado a una máquina
digital en ‘C’
El resultado es una implementación muy
rápida
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Pattie Maes (1989,1990,1991)
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Un agente es definido como un conjunto de
módulos de competencia (i.e. pericia, aptitud)
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Estos módulos se parecen a los
comportamientos de la arquitectura de
subsumption
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Cada módulo tiene pre-condiciones, postcondiciones y un nivel de activación que
indica la relevancia del módulo en una
situación dada.
Se asemeja a una red neuronal.
Diferencia: cada módulo tiene significado
propio.
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Intentan combinar las respuestas de tiempo
real de las AR con la racionalidad y
optimalidad de las AD
Su filosofía puede ser resumida como:
◦ “pensar y actuar independientemente, en
paralelo”
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Organización en capas similar a los enfoques
basados en comportamientos
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Cada módulo representa el tipo de
comportamiento soportado (capa reactiva,
capa deliberativa, etc.)
Usualmente se disponen de tres capas
principales:
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Componente reactiva (CR): responde a las
necesidades inmediatas del agente y opera a
escalas de tiempo cortos
Componente deliberativa (CD): usa
representaciones (simbólicas) internas del
mundo altamente abstractas y opera sobre
ellas a escalas de tiempo más largas
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Componente intermediaria (CI): Coordina el
funcionamiento de las dos componentes
previas:
◦ CR debe dominar a CD cuando se presentan
cambios inesperados y críticos en el ambiente
◦ CD debe informar a CR para guiar el agente hacia
estrategias más eficientes y óptimas
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PRS
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TouringMachines
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COSY
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Composicional
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BDI Composicional
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Ferguson (1992)
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Intelligent Agents: Theory and Practice, Michael J. Wooldridge, Nicholas R. Jennings, 1995
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Agent Theories, Architectures, and Languages: A Survey, Michael J. Wooldridge, Nicholas R. Jennings, 1995.
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Agentes y Sistemas Multiagente, Teoría 2: Principales arquitecturas de agentes, Marcelo Luis Errecalde,
Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Inteligencia Computacional (LIDIC),
http://www.dirinfo.unsl.edu.ar/~sma/Teorias/teo2ag4.pdf
ix-legged walking robot controlled by the Subsumption Architecture, implemented in Occam running on a
Transputer, Alex Zivanovic, http://www.senster.com/alex_zivanovic/walking-robot.htm
Wikipedia.org: Subsumption Architecture, http://www.beam-wiki.org/wiki/Subsumption_Architecture
A Robust Layered Control System for a Mobile Robot. IEEE Journal of Robotics and Automation, RA-2, 14-23,
April 1986.
Página de Rodney Brooks, Universidad de York: http://www-users.cs.york.ac.uk/susan/bib/nf/b/brooks.htm
Mobile Robot Control - The Subsumption Architecture and occam-pi, Jonathan SIMPSON, Christian L. JACOBSEN
and Matthew C. JADUD, Computing Laboratory, University of Kent, Canterbury, Kent, CT2 7NZ, England.